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福州淮安大桥体系静力计算报告计算：复核：2010年06月福州市淮安大桥目录1.设计概况....................................................................................................11.1总体布置........................................................11.2结构体系........................................................11.3加劲梁..........................................................11.4主塔、辅助墩及基础..............................................21.5斜拉索..........................................................31.6边跨混凝土梁预应力布置..........................................32.主要材料...................................................................................................33.主要技术标准及参考设计规范................................................................53.1主要技术标准....................................................53.2参考设计规范....................................................54.静力计算参数及荷载取值.......................................................................64.1恒载............................................................64.2活载............................................................74.3温度荷载........................................................84.4风荷载..........................................................84.5支座沉降.......................................................115.结构纵向静力计算.................................................................................115.1计算模型.......................................................115.2荷载组合.......................................................125.3混凝土主梁施工阶段验算.........................................125.3.1施工步骤.................................................................................................................125.3.2计算结果.................................................................................................................125.4使用阶段验算...................................................145.4.1静力计算结果.........................................................................................................145.4.2应力计算结果.........................................................................................................25福州市淮安大桥5.4.3位移计算结果.........................................................................................................325.4.4支反力计算结果.....................................................................................................33福州市淮安大桥1淮安大桥体系静力计算书1.设计概况1.1总体布置淮安大桥北起闽侯侧浦里排涝站附近，止于淮安侧地面道路落地点，横跨闽江。桥梁孔跨布置为（45+67）m+416m+（67+45）m，边跨设置一个辅助墩，主桥全长640m。主桥桥型为双塔双索面钢-混凝土混合梁斜拉桥，边跨采用混凝土箱型加劲梁，中跨采用扁平钢箱加劲梁。主塔采用A型塔，主塔基础承台采用分离式承台之间设置系梁。斜拉索空间双索面布置，每塔两侧各16对索，全桥共128根。桥面铺装采用60mm改性沥青混凝土（SMA13）抗滑表面层+80mmC40聚丙烯纤维混凝土底层。1.2结构体系本桥支撑采用半漂浮体系，设置纵、横向活动支座，主塔及两侧梁端设置横向限位挡块。桥台侧设有纵向消能阻尼器。在辅助墩两侧设置一定范围的压重以防止在运营阶段辅助墩支座出现负反力，降低支座设计难度。1.3加劲梁加劲梁采用等高度箱梁，设置2%双向横坡，单箱三室截面，梁高3.5m，顶宽40.0m，混合梁体系。其中边跨混凝土梁长121.6m，钢梁长396.0m。钢-混凝土结合面设在主跨，距塔中心10.0m处，结合段长2.0m。箱顶宽4000cm，箱底宽3520cm，悬臂长度240cm；标准截面中线处梁高350cm，顶板厚35cm，底板厚40cm；中腹板厚60cm，箱宽1460cm；边腹板厚150cm，箱宽820cm；悬臂端部板厚15cm，悬臂根部板厚40cm。采用C50混凝土。福州市淮安大桥2边跨混凝土箱梁标准节段横断面主跨钢梁为全焊钢箱梁结构，钢梁桥面板采用正交异性板构造。箱梁顶宽40000mm，中线处梁高3500mm，中室宽15200mm；边室宽8950mm，悬臂板长3450mm。钢箱梁标准节段长为12300mm，每3075mm设一道横隔梁，钢箱梁顶板板厚采用14mm，底板板厚12mm，中腹板厚度14mm，边腹板厚度32mm。钢材采用Q345qD主跨钢箱梁标准节段横断面钢混结合面位于中跨侧距主塔中心线10m处，结合段梁端设150cm端横梁。辅助墩横梁两侧箱室设有C15素混凝土压重。1.4主塔、辅助墩及基础主塔为A型塔，总塔高为115m，塔顶高程+125.0m。桥面以下塔柱高度15.799m，桥面以上塔高99.201m。在高程+89.827m以下为倾斜塔柱，高79.827m，倾斜度为1：5.51；往上至高程+115.718m位置，主塔塔柱线形位于R=145m的圆弧段；其余至高程+125.0m塔顶部分主塔为竖直线形。上塔柱作为索锚区采用整体箱形截面，两边箱顺桥向长度6.5m，壁厚为130cm，横桥向宽度3.6m，壁厚分别为70cm、80cm；中箱为塔柱横向连接构件，壁厚50cm；斜拉索锚固点纵向间距分别为3.3m、3.1m、2.5m，对称于塔柱中心线设置，采用混凝土齿块进行锚固；为了承受斜拉索巨大的张力，索锚区塔柱截面采用“井”字型预应力，顺桥向采用预应力钢绞线、夹片式锚具，钢束规格分别采用9-φs15.2和7-φs15.2；横桥向采用光面钢丝、墩头锚，钢丝规格分别采用48-φp7和36-φp7。塔身采用C50混凝土。主塔基础承台采用分离式，单个承台平面尺寸14.4x14.4m，厚度5.5m，台下行列式布置9根φ2.5m钻孔灌注桩，分离式承台横向净距26m，台间设置横向系梁连接成整体以抵抗分离式塔柱的横向水平力。系梁宽度4m，高度5.5m。采用C40混凝土。辅助墩采用分离式矩形截面独柱式墩，墩柱截面尺寸为1.8×3.6m。每墩设2根福州市淮安大桥3φ2.0m的钻孔桩，桩基根据地质情况选用端承桩，桩基全截面进入中风化花岗岩不少于6.0m。桩顶设承台，承台平面尺寸为3.2×7.8m，承台厚度为3.0m。墩身采用C40混凝土，承台及基础采用C30混凝土。1.5斜拉索斜拉索采用空间扇形索面布置，索面在主梁处的横向锚固点间距：中跨为34.04m，边跨为34。1m。斜拉索梁上索间距：边跨（混凝土梁）侧6.0m，中跨（钢梁）侧12.3m。塔上竖向间距2.0m。斜拉索采用常用的双层热挤PE护套半平行钢丝拉索体系，外层为彩色，外层颜色建议采用白色或与业主及有关部门协商后确定。斜拉索护套表面采用双螺旋线。采用φ7mm高强环氧涂层平行钢丝（fpk=1670Mpa）。斜拉索规格共6种，分别为:PES7-151、PES7-187、PES7-211、PES7-253、PES7-283、PES7-301。1.6边跨混凝土梁预应力布置边跨混凝土梁设置纵、横双向预应力束。横向预应力束布置在相应横梁处腹板及顶板，标准横梁钢束采用15-15和15-7型高强度、低松弛钢绞线，边墩、辅助墩横梁钢束采用15-22型高强度、低松弛钢绞线，制孔均采用金属波纹管。纵向预应力束采用顶底板直线配束，钢束均采用15-12型高强度、低松弛钢绞线，制孔采用金属波纹管。纵向预应力钢束根据设计需要在节段线处部分张拉接长。钢束张拉顺序按照横向—纵向的顺序进行张拉。各类型钢束的具体张拉顺序详见各部分施工图，各钢束横桥向应对称同步进行张拉。2.主要材料（1）混凝土主梁、主塔采用C50混凝土，其主要力学性能如下：弹性模量Ec=3.45x104MPa剪切模量Gc=1.38x104MPa泊松比νc=0.2福州市淮安大桥4轴心抗压强度设计值fcd=22.4MPa轴心抗拉强度设计值ftd=1.83MPa热膨胀系数：0.00001/℃（2）普通钢筋采用光圆钢筋R235（相当于原标准Ⅰ级钢筋）和带肋钢筋HRB335（相当于原标准Ⅱ级钢筋），其技术标准应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013-1991）、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499-1998）。（3）预应力钢筋预应力钢绞线主要力学性能如下：弹性模量Ep=1.95x105MPa抗拉强度标准值fpk=1860MPa张拉控制应力σcon=1395MPa钢筋松弛率ζ=0.045孔道摩阻系数μ=0.25孔道偏差系数k=0.0015锚具变形及钢束回缩值△l=0.006mm（4）斜拉索斜拉索采用φ7高强低松弛镀锌平行钢丝：弹性模量Ep=2.05x105MPa抗拉标准强度fpk=1670MPa热膨胀系数0.000012/℃（5）钢箱梁钢箱梁采用Q345qD：弹性模量Ep=2.06x105MPa热膨胀系数0.000012/℃福州市淮安大桥53.主要技术标准及参考设计规范3.1主要技术标准1）道路等级：主线桥为城市快速路。2）计算行车速度：快速路：V=80km/h；匝道和城市次干路：V=40km/h